96_RELAZIONE IDROLOGICA - Comune di Loiri Porto San Paolo

RELAZIONE IDROLOGICA
PONTI N. 3 – 4 – 5 – 7
I
INDICE
1. STUDIO IDROLOGICO
1
1.1. Impostazione dello studio.......................................................................................................1
1.2. Metodologie di calcolo delle portate di piena........................................................................1
1.3. Confronto tra i risultati ottenuti con i vari metodi...............................................................11
1.4. Il tempo di corrivazione........................................................................................................12
1.5. Il tempo di ritorno................................................................................................................13
2. RISULTATI DELLO STUDIO IDROLOGICO
14
2.1. Bacino 1 relativo al ponte n.3, sul Rio La Ena de lu Caprioneddu in loc. 'Lu Graniatoggiu'
................................................................................................................................................................14
2.2. Bacino 2, corrispondente al ponte n.4, lungo un compluvio in loc. 'Azzanì'.......................15
2.3. Bacino 3, relativo al ponte n. 5, sul Rio dell'Ea Bedda in loc. 'Azzani'...............................15
2.4. Bacino 4, relativo al ponte n. 7, in località 'Sa Pedra Longa' – strada Tiriddò-SS125.......16
APPENDICE
18
II
1. STUDIO IDROLOGICO
La presente relazione è parte integrante del progetto esecutivo 'Ricostruzione
opere pubbliche danneggiate dall'alluvione 2008' nel territorio comunale di Loiri Porto
San Paolo che prevede il rifacimento di alcuni manufatti di attraversamento stradale che
hanno subito danni in occasione delle piene del 2008 a causa dell'esondazione
determinatasi anche per l'insufficienza idraulica dei suddetti ponti.
Lo studio idrologico a corredo del progetto è inerente l'analisi idrologica di alcuni
bacini del territorio comunale di Loiri Porto San Paolo sottesi alle sezioni di interesse in
corrispondenza dei ponti oggetto di intervento.
Le portate di massima piena determinate nel presente studio idrologico sono state
assunte come base per i calcoli idraulici di verifica e dimensionamento delle opere
previste in progetto.
1.1. Impostazione dello studio
I bacini idrografici oggetto del presente studio, sono localizzati nel territorio del
Comune di Loiri Porto San Paolo, si individuano nella cartografia redatta dall’I.G.M. in
scala 1:25.000 nei Fogli 444 e 462.
Di ogni bacino idrografico sono state calcolate le portate corrispondenti ai tempi
di ritorno di 50, 100, 200, 500 anni secondo le metodologie delle Linee Guida del Piano
Stralcio per l'Assetto Idrogeologico della Regione Autonoma della Sardegna di seguito
illustrate
1.2. Metodologie di calcolo delle portate di piena
La determinazione delle portate di massima piena in Sardegna, data la limitata
consistenza dei dati disponibili e la necessità di stimarne i valori in sezioni non
osservate, è basata sul confronto critico dei risultati ottenuti dalle diverse metodologie
1
di calcolo (metodi diretti e indiretti) e dal confronto con i dati osservati, qualora
disponibili.
1.2.1. Metodi diretti
I metodi di stima regionali appresso descritti sono quelli riportati nella
pubblicazione “Valutazione delle piene in Sardegna” (Cao, Piga, Salis, Sechi, novembre
1991). Essi mirano a determinare la portata di piena di un bacino prescindendo
dall’informazione pluviometrica della regione in cui il bacino è ubicato (nelle
espressioni analitiche dei metodi non compare né l’altezza della precipitazione né la sua
intensità) ma determinando la distribuzione probabilistica della portata al colmo tramite
l’elaborazione
statistica
dei
dati
idrometrici
rilevati
su
bacini
ritenuti
morfometricamente omogenei.
Il primo fra i due metodi diretti utilizzati nel presente studio fu introdotto dal
Lazzari nel 1967 e fa riferimento alla distribuzione log-normale delle portate di piena.
La portata al colmo viene determinata con due diverse formulazioni che
permettono di differenziare la risposta agli afflussi meteorici dei bacini della Sardegna,
distinti fra ‘occidentali’ e ‘orientali’:
Log Q(T) = 0.3583·z(T) + 0.956·Log (A·zm) - 8.731
bacini occidentali
Log Q(T) = 0.4413·z(T) + 0.746·Log (A·zm) - 6.257
bacini orientali
dove:
-Q(T): portata di piena corrispondente al tempo di ritorno T;
-z(T): frattile della normale standardizzata relativo al tempo di ritorno T;
-A: superficie del bacino in km2;
-zm: quota media del bacino in metri sul livello del mare.
La seconda metodologia, più recente, fa riferimento, per il calcolo della portata al
colmo, alla distribuzione TCEV, esprimendo la probabilità di non superamento
attraverso la somma di due distribuzioni esponenziali secondo la relazione:
2
P  x≤ X =exp⋅− λ 1 e
−x
ϑ
1
−λ 2 e
−x
ϑ
2

(1)
caratterizzata dai quattro parametri λ1, λ2, θ1, θ2 .
I due termini della distribuzione rappresentano le due distribuzioni di probabilità
nelle quali si può ritenere scomponibile la distribuzione di probabilità dei massimi
annuali di piena.
Una prima distribuzione, con parametri λ1 e θ1 , è quella che caratterizza i valori
più frequenti della portata di massima piena annuale mentre la seconda distribuzione,
con parametri λ2 e θ2 , caratterizza la componente eccezionale della portata di massima
piena annuale.
La stima dei parametri è stata desunta dall’analisi regionale condotta sui dati di
portata massima annuale previa trasformazione delle variabili della distribuzione
secondo le relazioni appresso riportate:
z=
x−ε 1
x
−ln  λ 1  =
ϑ1
ϑ1
(variabile ridotta)
con: ε 1 =ϑ 1 ln  λ 1 
ϑ=
ϑ2
ϑ1 ;
λ=
λ2
λ ;
1
1ϑ
In base all’analisi regionale, l’intero territorio della Sardegna risulta suddiviso in
due zone idrologicamente omogenee nelle quali i parametri valgono rispettivamente:
ln (ε1) = -1.1954 + 0.9235 ln (S) ; λ1 = 6.286
bacini occidentali
ln (ε1) = 0.9982 + 0.6452 ln (S) ; λ1 = 4.571
bacini orientali
dove S rappresenta la superficie del bacino espressa in kmq, mentre
λ = 0.3938
e
ϑ
= 5.8866
per tutto il territorio regionale
3
Per quanto concerne il campo di applicazione di questa metodologia, si rileva che
essa deriva dall’analisi di serie storiche relative alle stazioni che sottendono bacini di
estensione superiore a circa 60 km2. Di conseguenza essa fornisce risultati soddisfacenti
se applicata a bacini di non piccole dimensioni.
1.2.2.
Metodi indiretti
La poca disponibilità di osservazioni storiche di portata, sulle quali si basano i
metodi diretti, fa si che non si possa prescindere dall’uso di procedure indirette per la
valutazione della portata di piena. Tali metodologie stimano la portata al colmo a partire
dalla precipitazione nell’ipotesi, discutibile, che la frequenza di accadimento di
quest’ultima caratterizzi quella della portata stessa.
L’andamento dell’intensità (ovvero dell’altezza) della precipitazione in relazione
alla durata dell’evento di pioggia, viene descritta mediante relazioni analitiche che
prendono il nome di curve di possibilità pluviometrica o climatica.
Nel presente studio sono stati posti a confronto due metodi: il primo determina le
curve di possibilità pluviometrica mediante l’uso della distribuzione probabilistica
TCEV; il secondo fa uso della distribuzione log-normale.
Questo approccio ha permesso di poter eseguire un confronto critico sui risultati
ottenuti dall’applicazione delle due metodologie.
Metodo TCEV
Recenti studi condotti sul territorio regionale mostrano che il modello
probabilistico TCEV ben interpreta le caratteristiche di frequenza delle serie storiche
delle precipitazioni della Sardegna. Per tale motivo il modello TCEV è stato adottato
per la determinazione delle curve di possibilità pluviometrica.
La portata di piena è espressa dalla ben nota Formula Razionale, come prodotto
tra l’intensità di precipitazione i, di assegnata durata d e periodo di ritorno TR, il
coefficiente di assorbimento Ψ, la superficie del bacino A e il coefficiente di
laminazione ε(τ):
Q=i [ τ,T R ,r  τ,A  ]⋅Ψ ⋅A⋅ε  τ 
4
dove con τ si è indicato il valore di durata critica, mentre r(τ,A), rappresenta il
fattore di ragguaglio della precipitazione all’area del bacino, espresso in funzione della
durata τ e della superficie del bacino A.
L’intensità di precipitazione i  τ,T r  che determina la massima portata di piena
(intensità critica), è ottenuta dalla curva di possibilità pluviometrica che, com’è noto,
esprime la legge di variazione dei massimi annuali di pioggia in funzione della durata
della precipitazione d ad assegnata frequenza di accadimento o periodo di ritorno Tr.
Tale curva è riportata dalla letteratura tecnica come:
h  T  =a⋅d
n
La metodologia si basa sull’inferenza statistica del modello TCEV della variabile
aleatoria adimensionale
h '  d =
hd 

h d 
che rappresenta il massimo annuale di pioggia di assegnata durata d, normalizzato
rispetto alla media h .
L’equazione della curva di possibilità pluviometrica normalizzata diventa, in tal
modo, per ciascun tempo di ritorno T,
h '  T  =a⋅d n
nella quale i parametri della curva, a(T) ed n(T), vengono definiti per tre
Sottozone Omogenee (SZO) individuate in Sardegna, per durate minori e maggiori di 1
ora e per tempi di ritorno superiori ai 10 anni, secondo le espressioni riportate nella
Tabella seguente:
SZODurata <= 1 ora
Sottozona 1 a= 0 . 464201 . 0376⋅Log  T
Durata >= 1 ora
a= 0 . 464201 . 0376⋅Log  T 

2
−2
n=−0 . 184880 . 22960⋅Log T −3 . 3216⋅10 ⋅Log T 
Sottozona 2
a= 0 . 437971 .0890⋅Log T 
a= 0 . 437971 .0890⋅Log T 
n=−0 . 187220 . 24862⋅Log  T −3 . 36305⋅10−2⋅Log 2 T 
Sottozona 3
n=−1 . 0469⋅10−2 −7 . 8505⋅10 −3⋅Log  T 
a= 0 . 409261 .1441⋅Log T 
n=−6 . 3887⋅10 −3 −4 . 5420⋅10 −3⋅Log  T 
a= 0 . 409261 .1441⋅Log T 
n=−0 . 190600 . 26448⋅Log T −3 . 8969⋅10 −2⋅Log 2  T 
5
n=−1 . 4929⋅10−2 7 .1973⋅10−3⋅Log T 
La pioggia media per diverse durate, detta anche pioggia indice, h  d  , è funzione
dalla pioggia media giornaliera h g , secondo l’espressione:

h  d =
Il valore di h g

hg
0. 886∗24
−0. 493 0. 476
Log  
h g 
∗ d
−0 . 4930 . 476 Log  
h g 
è valutato in base alla sua distribuzione spaziale su tutto il
territorio regionale, stimandone un valore medio per ciascun bacino.
'
La pioggia lorda così ottenuta h  d  =h  d ⋅h  d 
è stata ragguagliata all’area
tramite il parametro r(τ,A), secondo la formulazione utilizzata nel VAPI, che fa
riferimento al Flood Studies Report:
r = 1 – (0.0394 A0.354) d(-0.40+0.0208 ln(4.6-ln(A)))
per A < 20 km2
r = 1 – (0.0394 A0.354) d(-0.40+0.003832 (4.6-ln(A)))
per A > 20 km2
in cui d è la durata della precipitazione ed A è la superficie del bacino (espressa in
km2).
Per tener conto del volume di afflusso che si infiltra nel terreno e non contribuisce
al deflusso superficiale è stato introdotto il coefficiente di assorbimento Ψ, ricavato con
il metodo del SCS - Curve Number, il quale esprime la pioggia netta in funzione
dell’assorbimento del bacino S e dell’assorbimento iniziale Ia, entrambi stimabili una
volta noto per ogni bacino il valore del parametro di assorbimento CN.
I dati di partenza utilizzati per il calcolo di quest’ultimo parametro sono stati
quelli presenti nello studio IFRAS, realizzato dalla Regione Sardegna, nel quale tutto il
territorio regionale risulta diviso in una maglia di quadrati di 400 metri per lato. Per
ciascun vertice, individuato da coordinate UTM, sono state prese in considerazione le
seguenti informazioni:
-quota;
-pendenza media;
-uso suolo;
-grado di copertura.
6
Le prime due informazioni sono state impiegate per la valutazione della pendenza
e dell’altezza media del bacino.
Per poter utilizzare i dati IFRAS si è costruito un reticolo a maglie quadrate da
sovrapporre a ciascun bacino idrografico in modo tale da evidenziare le coordinate
UTM dei punti appartenenti alle superfici sottese dalle sezioni di interesse. E’ stato così
possibile calcolare l’altezza e la pendenza media del bacino attraverso la media
aritmetica, rispettivamente, dei valori di quota e pendenza media dei punti del reticolo
in UTM.
L’informazione relativa all’uso suolo e al grado di copertura è stata utilizzata
invece, per la valutazione del parametro di assorbimento CN. I valori del CN, che
teoricamente possono variare tra zero (assenza di deflusso superficiale) e 100 (assenza
di perdite per infiltrazione), si ricavano dalle tabelle del Soil Conservation Service in
funzione principalmente dell’uso del suolo e della capacità di infiltrazione di
quest’ultimo.
I valori del parametro CN forniti nelle tabelle si riferiscono a condizioni medie di
umidità del terreno all’inizio della precipitazione. Assumendo delle condizioni
prudenziali, giustificate dalla natura dei suoli, i valori ricavati dalle tabelle sono stati
riportati alla terza classe, definita come quella a potenziale di scorrimento superficiale
massimo, attraverso la seguente relazione:
23⋅CN  II 
CN  III =
100 .13⋅CN  II 
Il coefficiente di laminazione ε(τc) è stata assunto pari a 1, corrispondente al
modello cinematico.
La durata critica τc a cui si fa riferimento è stata ottenuta dalla somma del tempo
di corrivazione tc e del tempo di formazione del ruscellamento superficiale tf:
τc= tc+ tf
Per il calcolo del tempo di corrivazione tc sono stati confrontati i valori ottenuti
dall’applicazione delle formule di Ventura, Viparelli, Giandotti, Pasini, Soil
Conservation Service e VAPI Sardegna, riportate più avanti, scegliendo il valore più
attendibile per ogni bacino a seconda delle sue caratteristiche.
7
Per valutare tf si è fatto riferimento alla formulazione:
tf=
Ia
i  τ c ,r 
dove:
Ia= 0.2 S
S= 254⋅
100
−1 
CN
La determinazione della portata è avvenuta mediante un procedimento iterativo,
data la dipendenza del tempo di formazione del ruscellamento superficiale dall’intensità
di pioggia i (τc,r).
Metodo log-normale
Il modello probabilistico log-normale fa riferimento alla formula razionale per il
calcolo delle portate secondo l’espressione:
Q=
Ψ ⋅h τ⋅A
m3/s
3 . 6⋅τ
dove
-Ψ= coefficiente di deflusso
[km2]
-A= superficie del bacino
-τ = durata critica della pioggia
[ore]
-hτ = altezza di pioggia di durata pari a τ
[mm]
L’altezza di pioggia hτ è stata stimata attraverso le curve di possibilità
pluviometrica, basate sulla distribuzione log-normale ed espresse in forma analitica
dalla relazione:
h=h 1⋅τ
 a+bu
con
- log h 1 =c+d⋅u ;
-τ = durata della pioggia;
-hτ = altezza della pioggia di durata pari a τ;
8
-u= frattile della distribuzione normale standardizzata, corrispondente alla
probabilità di non superamento dell’evento considerato.
I coefficienti a, b, c e d sono tabellati in funzione del gruppo di appartenenza.
Secondo gli studi di regionalizzazione di C. Cao, G. Pazzaglia e P. Puddu si individuano
in Sardegna quattro zone omogenee nelle quali le curve hanno medesima espressione.
Le stazioni prese in considerazione per i bacini in studio ricadono in parte nel III
gruppo i cui valori dei parametri sono i seguenti:
a = 0,418212
b = 0,009093
c = 1.379048
d = 0.164598
ed in parte nel IV gruppo che ha i seguenti parametri:
a = 0,497207
b = 0,041251
c = 1.460774
d = 0.191832
Come durata critica è stata assunta la somma del tempo di corrivazione tc e del
tempo di formazione del ruscellamento superficiale tf .
Per la determinazione del tempo di corrivazione tc sono state utilizzate le formule
sottoelencate:

Formula di Ventura:
A
t c =0. 1272
im
Formula di Giandotti:
t c=
1
2
4  A1 . 5L
0 . 8  H m −H s 

1
Seconda formula di Pasini:
t c=
Formula di Viparelli:
t c=
3
0 . 108  A⋅L 
i m
L
3 . 6⋅V
9
Formula Soil Conservation Service

100 L
0.8
0. 7
t c=
1100  i bacino
t c =0. 212 A
Formula VAPI
   
1000
−9
CN
0 .231
0 . 289
 
Hm
i asta
dove:
-A (km2 ) è l’area del bacino
-tc (ore): è il tempo di corrivazione
-iasta è la pendenza media dell’asta principale
-ibacino è la pendenza media del bacino
-L (km) è la lunghezza dell’asta principale
-Hm (m s.l.m.) è la quota media del bacino
-Hs (m s.l.m.) è la quota della sezione di chiusura
-V (m/s) velocità media di scorrimento pari a 1 m/s
Il coefficiente di deflusso è stato ricavato, anche in questo caso, attraverso il
metodo CN del Soil Conservation Service.
1.2.3.
Metodi empirici
I metodi empirici si basano generalmente sull’osservazione dei soli dati di portata
al colmo in siti diversi e cercano di individuare correlazioni con caratteristiche
geomorfologiche dei bacini, permettendo di ottenere modelli regressivi che forniscono
la portata al colmo o il contributo unitario per km2 .
Per la Sardegna è stata ricavata la curva inviluppo dei massimi di piena che
permette di ricavare il valore del contributo unitario di piena, q, secondo le espressioni
aggiornate al 1969:
q = 207 A -0.6
m3/s km2
per
10
21 km2 < A < 1000 km2
q = 45.8 A -0.106 m3/s km2
per
A < 21 km2
La portata di piena al colmo (Sirchia - Fassò) risulta pertanto pari a:
Qp= Ψ S⋅q
m3/s
con Ψ coefficiente variabile secondo le valutazioni espresse dagli Autori per le
diverse zone idrografiche in cui è stato diviso il territorio regionale relativamente a tale
metodo di calcolo.
Il metodo del Sirchia non tiene conto dei tempi di ritorno, per cui al fine di poter
confrontare i valori di portata così determinati con quelli derivanti dall’applicazione
degli altri metodi precedentemente descritti che, com’è noto, sono parametrizzati dal
valore del tempo di ritorno, si è sostituito il coefficiente Ψ con il prodotto di due
parametri Pa e Ps , dipendenti il primo dalla superficie del bacino, il secondo dal tempo
di ritorno e dalla zona idrografica zi. I bacini oggetto del presente studio appartengono
alla Zi del Liscia-Padrongiano.
1.3. Confronto tra i risultati ottenuti con i vari metodi
Ai bacini oggetto di questo studio sono stati applicati tutti i metodi descritti nel
paragrafo precedente e indicati nelle Linee Guida del P.A.I.
1.3.1.
Metodi diretti:
Come già detto per i bacini di piccole dimensioni tali metodi forniscono valori
eccessivamente elevati di portata al colmo, risultati non attendibili in quanto non sono
verificate le condizioni di applicabilità delle formule.
Metodo lognormale
I risultati di tale metodo risultano significativi se è rispettata la condizione:
S⋅H m 5⋅10
9
S : superficie del bacino
11
[m2]
I bacini oggetto del presente studio non rientrano nei limiti di applicabilità di
questo metodo.
Metodo TCEV
I risultati di tale del metodo risultano significativi se è rispettata la condizione:
S> 60 km2
S : superficie del bacino
[km2]
I bacini in oggetto hanno superfici inferiori al limite minimo di applicabilità di
questo metodo.
1.3.2.
Metodi indiretti
Per i bacini che non rientrano nei limiti di applicabilità dei metodi diretti, i
risultati più attendibili sono quelli ottenuti dalle curve di possibilità pluviometrica
interpretate dalle distribuzioni probabilistiche TCEV e log-normale.
1.3.3.
Metodi empirici:
Il metodo empirico del Sirchia modificato ha fornito, per tutti i bacini valori di
portata al colmo di gran lunga superiori rispetto a quelli determinati con le altre
metodologie. Per questo i valori forniti da tale metodo, apparendo sovrastimati, non
sono stati considerati.
1.4. Il tempo di corrivazione
Si è condotta un’analisi dei risultati ottenuti con le diverse formule basandosi sulle
condizioni di applicabilità di ciascuna di esse, secondo quanto riportato in letteratura.
Per i bacini in studio sono apparsi più attendibili i risultati forniti dalle formule di
Pasini e Ventura in relazione alle caratteristiche orografiche dei bacini stessi.
Per il Bacino 1, relativo al ponte n. 3, relativo al corso d'acqua denominato 'La
Ena de lu Caprioneddu', affluente in sinistra del Rio di Rio Santa Giusta, il tempo di
corrivazione posto alla base del calcolo delle portate è pari a 0,41 ore. Per il Bacino 2,
corrispondente ponte n.4, relativo al compluvio individuato in loc. 'Azzanì', affluente in
12
destra del Rio d'Idda, il tempo di corrivazione posto alla base del calcolo delle portate è
pari a 0,23 ore. Per il bacino 3, relativo al ponte n.5, relativo al Rio di l'Ea Bedda,
affluente in destra idraulica del Rio de li Traessedi, si è adottato il tempo di corrivazione
pari a 0.78 ore. Per il bacino 4, relativo al ponte n. 7, relativo all'affluente in destra
idraulica del Riu Monte Ruju, in località Sa Pedra Longa, si è adottato il tempo di
corrivazione pari a 0.17 ore.
1.5. Il tempo di ritorno
I tempi di ritorno considerati nel presente studio per la determinazione delle
portate di massima piena, sono quelli indicati nel P.A.I. (50, 100, 200 e 500 anni) e
associati ai diversi livelli di esondazione dei corsi d’acqua. In relazione a tali tempi di
ritorno possono infatti essere individuate le eventuali aree di pericolosità e di rischio
idraulico originate dai corsi d’acqua in studio.
13
2. RISULTATI DELLO STUDIO IDROLOGICO
In Appendice alla presente relazione sono riportate le Tabelle contenenti le
caratteristiche morfometriche, il tempo di corrivazione e le portate di massima piena
determinate per i bacini in studio con i metodi illustrati al capitolo precedente.
2.1. Bacino 1 relativo al ponte n.3, sul Rio La Ena de lu Caprioneddu in loc. 'Lu
Graniatoggiu'
Il Bacino 1, orientato O-SE, è individuabile nel foglio 444150 della cartografia
C.T.R. in scala 1:10.000. La sua superficie, valutata alla sezione di chiusura, posta in
prossimità del ponte al punto di coordinate N=4518116, E=1548874, è di 0,755 km2..
L'asta principale, che attraversa il bacino secondo una direttrice O-SE, ha lunghezza e
pendenza media rispettivamente pari a L= 1,620 km e im=0,081.
I metodi diretti non sono applicabili al bacino in quanto di limitata estensione. Le
portate di piena assunte alla base dei calcoli idraulici sono quelle ottenute attraverso il
metodo indiretto relativo alla distribuzione log-normale che ha fornito valori più
cautelativi rispetto alla TCEV.
Nella Tabella seguente si riportano le portate di massima piena relative ai tempi di
ritorno di 50, 100, 200 e 500 anni unitamente al tempo di corrivazione. I risultati
completi dei calcoli idraulici condotti sono riportati nella Tabella 1 in Appendice alla
presente relazione.
PORTATE PER:
BACINO
1
TEMPO DI
Tr = 50
Tr = 100
Tr = 200
Tr = 500
anni
anni
anni
anni
[m3/s]
[m3/s]
[m3/s]
[m3/s]
[ore]
11,36
13,49
15,71
18.80
0,41
14
CORRIVAZIONE Tc
2.2. Bacino 2, corrispondente al ponte n.4, lungo un compluvio in loc. 'Azzanì'
Il Bacino 2, che ha orientamento SE-NO, è compreso nel foglio 444150 della
cartografia C.T.R. in scala 1:10.000 e la sua superficie, valutata alla sezione di chiusura,
posta al punto di coordinate N=4518532, E=1544406, è di 0,196 km2.. L'asta principale
che percorre il bacino secondo una direttrice SE-NO ha lunghezza e pendenza media
rispettivamente pari a L= 0,997 km e im=0,076.
Il bacino 2, essendo di estensione limitata, non rientra nei limiti di applicabilità
dei metodi diretti. La portata adottata nei calcoli idraulici è quella determinata con il
metodo indiretto relativo alla distribuzione log-normale che ha fornito valori più
cautelativi rispetto alla TCEV.
I risultati dei calcoli idrologici sono riportati nell’Appendice alla presente
relazione nella Tabella 2.
Nella tabella seguente si riportano le portate di massima piena con tempo di
ritorno di 50, 100, 200 e 500 anni ed il valore del tempo di corrivazione:
PORTATE PER:
BACINO
2
TEMPO DI
Tr = 50
Tr = 100
Tr = 200
Tr = 500
anni
anni
anni
anni
[m3/s]
[m3/s]
[m3/s]
[m3/s]
[ore]
3,11
3,71
4,34
5,22
0,23
CORRIVAZIONE Tc
2.3. Bacino 3, relativo al ponte n. 5, sul Rio dell'Ea Bedda in loc. 'Azzani'
Il Bacino 3, che ha orientamento N-S, è compreso nei fogli 444150 e 462030 della
cartografia C.T.R. in scala 1:10.000 e la sua superficie, valutata alla sezione di chiusura,
posta al punto di coordinate N=4517878, E=1543872, è di 2.001 km2.. L'asta principale
che percorre il bacino secondo una direttrice N-S ha lunghezza e pendenza media
rispettivamente pari a L= 3.156 km e im=0.0539.
15
La portata adottata nei calcoli idraulici, data la limitata estensione del bacino, è
quella determinata con il metodo indiretto relativo alla distribuzione log-normale che ha
fornito valori più cautelativi rispetto alla TCEV.
I risultati dei calcoli idrologici sono riportati nell’Appendice alla presente
relazione nella Tabella 3.
Nella tabella seguente si riportano le portate di massima piena con tempo di
ritorno di 50, 100, 200 e 500 anni ed il valore del tempo di corrivazione:
PORTATE PER:
BACINO
3
TEMPO DI
Tr = 50
Tr = 100
Tr = 200
Tr = 500
anni
anni
anni
anni
[m3/s]
[m3/s]
[m3/s]
[m3/s]
[ore]
27.78
32.78
37.99
45.2
0.78
CORRIVAZIONE Tc
2.4. Bacino 4, relativo al ponte n. 7, in località 'Sa Pedra Longa' – strada TiriddòSS125
Il Bacino 5, che ha orientamento NO-SE, è compreso nel foglio444120 della
cartografia C.T.R. in scala 1:10.000 e la sua superficie, valutata alla sezione di chiusura,
posta al punto di coordinate N=45243, E=1550003, è di 0.282 km2.. L'asta principale che
percorre il bacino secondo una direttrice SO-NE ha lunghezza e pendenza media
rispettivamente pari a L= 0.853 km e im=0.1640.
La portata adottata nei calcoli idraulici, data la limitata estensione del bacino, è
quella determinata con il metodo indiretto relativo alla distribuzione log-normale che ha
fornito valori più cautelativi rispetto alla TCEV.
I risultati dei calcoli idrologici sono riportati nell’Appendice alla presente
relazione nella Tabella 5.
Nella tabella seguente si riportano le portate di massima piena con tempo di
ritorno di 50, 100, 200 e 500 anni ed il valore del tempo di corrivazione:
16
PORTATE PER:
BACINO
5
TEMPO DI
Tr = 50
Tr = 100
Tr = 200
Tr = 500
anni
anni
anni
anni
[m3/s]
[m3/s]
[m3/s]
[m3/s]
7.42
8.48
9.56
11.02
17
CORRIVAZIONE Tc
[ore]
00.17.00
APPENDICE
18
Risultati dello Studio Idrologico:
Tabelle
19
Risultati dello Studio Idrologico:
Delimitazione dei bacini idrografici
20
TABELLA
1
Bacino 1 - Rio La Ena de lu Caprioneddu
CARATTERISTICHE MORFOMETRICHE
BACINO
ASTA FLUVIALE
AREA
ALTEZZA
CHIUSURA
ALTEZZA
MEDIA
(Kmq)
(m s.l.m.)
(m s.l.m.)
0,755
92
188,50
PARAMETRI
PENDENZA
CN
MEDIA
LUNGHEZZA PENDENZA
( III categ.)
S
Pa'
Sirchia
25,336
0,396
(Km)
0,3317
TCEV
hg media
TCEV
sotto zona
LOG NORM
gruppo
3
4
(mm)
1,620
0,0808
90,93
TEMPI DI CORRIVAZIONE
78
ALTEZZE DI PIOGGIA
Ψ
TCEV
(ore)
LOG NORMALE
Soil conserv
0,36
T. RITORNO
Tf (*)
Tc+Tf (**)
h(Tc+Tf)
hn
h(Tc+Tf)
hn
Giandotti
0,75
(anni)
(ore)
(ore)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
Pasini
0,41
50
0,0460
0,4560
34,9622
16,1814
0,55
45,3202
24,7040
Viparelli
0,45
100
0,0418
0,4518
38,7383
19,2138
0,58
50,3945
29,0755
Ventura
0,39
200
0,0389
0,4489
42,5053
22,3280
0,61
55,5862
33,6455
VAPI
1,87
500
0,0353
0,4453
47,5445
26,6073
0,64
62,5919
39,9358
VALORE STIMATO
0,41
(*) tempo di formazione del deflusso superficiale
(**) durata di pioggia critica somma dei tempi di corrivazione e di formazione del deflusso sup.
PORTATE DI PIENA
TEMPI DI RITORNO (anni):
50
100
200
500
METODI DIRETTI (analisi regionale)
LOG NORMALE
TCEV
LIMITI DI VALIDITA'
5,39
7,11
9,16
12,45 (mc/s)
117,56
142,98
168,31
201,73 (mc/s)
METODI INDIRETTI
TCEV
7,44
8,91
10,43
12,52 (mc/s)
SIRCHIA
14,10
14,10
14,10
14,10 (mc/s)
SIRCHIA MODIFICATO
10,85
12,54
14,24
16,49 (mc/s)
LOG NORMALE
11,36
13,49
15,71
18,80 (mc/s)
11,36
13,49
15,71
18,80 (mc/s)
PORTATA DI PROGETTO
S*Hm= 1.4E+08
S= 0,755
(deve essere > 5E+09)
(deve essere > 60Kmq)
TABELLA
2
Bacino 2 – compluvio in località “Azzani”
CARATTERISTICHE MORFOMETRICHE
BACINO
ASTA FLUVIALE
AREA
ALTEZZA
CHIUSURA
ALTEZZA
MEDIA
(Kmq)
(m s.l.m.)
(m s.l.m.)
0,196
57,59
118,00
PARAMETRI
PENDENZA
CN
MEDIA
LUNGHEZZA PENDENZA
( III categ.)
S
Pa'
Sirchia
24,234
0,443
(Km)
0,35
TCEV
hg media
TCEV
sotto zona
LOG NORM
gruppo
3
4
(mm)
0,997
0,0760
91,29
TEMPI DI CORRIVAZIONE
78
ALTEZZE DI PIOGGIA
Ψ
TCEV
(ore)
LOG NORMALE
Soil conserv
0,24
T. RITORNO
Tf (*)
Tc+Tf (**)
h(Tc+Tf)
hn
h(Tc+Tf)
hn
Giandotti
0,53
(anni)
(ore)
(ore)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
Pasini
0,23
50
0,0460
0,2760
26,8166
10,4465
0,47
33,8376
15,7908
Viparelli
0,28
100
0,0418
0,2718
29,0726
12,1108
0,50
37,2806
18,5634
Ventura
0,20
200
0,0389
0,2689
31,3446
13,8400
0,53
40,7989
21,4758
VAPI
1,22
500
0,0353
0,2653
34,4467
16,2750
0,56
45,4992
25,4693
VALORE STIMATO
0,23
(*) tempo di formazione del deflusso superficiale
(**) durata di pioggia critica somma dei tempi di corrivazione e di formazione del deflusso sup.
PORTATE DI PIENA
TEMPI DI RITORNO (anni):
50
100
200
500
METODI DIRETTI (analisi regionale)
LOG NORMALE
TCEV
LIMITI DI VALIDITA'
1,39
1,83
2,36
3,21 (mc/s)
117,56
142,98
168,31
201,73 (mc/s)
METODI INDIRETTI
TCEV
2,06
2,42
2,80
3,34 (mc/s)
SIRCHIA
4,72
4,72
4,72
4,72 (mc/s)
SIRCHIA MODIFICATO
3,64
4,20
4,77
5,53 (mc/s)
LOG NORMALE
3,11
3,71
4,34
5,22 (mc/s)
3,11
3,71
4,34
5,22 (mc/s)
PORTATA DI PROGETTO
S*Hm= 2.3E+07
S= 0,196
(deve essere > 5E+09)
(deve essere > 60Kmq)
TABELLA
3
Bacino 3 - Rio di l' Ea Bedda
CARATTERISTICHE MORFOMETRICHE
BACINO
ASTA FLUVIALE
AREA
ALTEZZA
CHIUSURA
ALTEZZA
MEDIA
(Kmq)
(m s.l.m.)
(m s.l.m.)
2,001
70,40
205,26
PARAMETRI
PENDENZA
CN
MEDIA
LUNGHEZZA PENDENZA
( III categ.)
S
Pa'
Sirchia
24,753
0,435
(Km)
0,2863
3,156
TCEV
hg media
TCEV
sotto zona
LOG NORM
gruppo
3
4
(mm)
0,0539
91,12
TEMPI DI CORRIVAZIONE
79
ALTEZZE DI PIOGGIA
Ψ
TCEV
(ore)
LOG NORMALE
Soil conserv
0,66
T. RITORNO
Tf (*)
Tc+Tf (**)
h(Tc+Tf)
hn
h(Tc+Tf)
hn
Giandotti
1,12
(anni)
(ore)
(ore)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
Pasini
0,86
50
0,0861
0,8661
49,7871
28,8880
0,66
65,8302
43,2815
Viparelli
0,88
100
0,0751
0,8551
56,3353
34,6789
0,69
73,5752
50,4330
Ventura
0,78
200
0,0667
0,8467
62,8369
40,5474
0,71
81,5250
57,8680
VAPI
2,70
500
0,0581
0,8381
71,4181
48,4311
0,74
92,3957
68,1528
VALORE STIMATO
0,78
(*) tempo di formazione del deflusso superficiale
(**) durata di pioggia critica somma dei tempi di corrivazione e di formazione del deflusso sup.
PORTATE DI PIENA
TEMPI DI RITORNO (anni):
50
100
200
500
METODI DIRETTI (analisi regionale)
LIMITI DI VALIDITA'
LOG NORMALE
11,89
15,68
20,20
27,47 (mc/s)
TCEV
52,55
63,92
75,24
90,19 (mc/s)
METODI INDIRETTI
TCEV
18,54
22,54
26,62
32,12 (mc/s)
SIRCHIA
37,04
37,04
37,04
37,04 (mc/s)
SIRCHIA MODIFICATO
28,52
32,97
37,41
43,34 (mc/s)
LOG NORMALE
27,78
32,78
37,99
45,20 (mc/s)
27,78
32,78
37,99
45,20 (mc/s)
PORTATA DI PROGETTO
S*Hm= 4.1E+08
S= 2,001
(deve essere > 5E+09)
(deve essere > 60Kmq)
TABELLA
4
Bacino 4 – compluvio in località 'Sa Pedra Longa'
CARATTERISTICHE MORFOMETRICHE
BACINO
ASTA FLUVIALE
AREA
ALTEZZA
CHIUSURA
ALTEZZA
MEDIA
(Kmq)
(m s.l.m.)
(m s.l.m.)
0,282
80,95
160,50
PARAMETRI
PENDENZA
CN
MEDIA
LUNGHEZZA PENDENZA
( III categ.)
S
Pa'
Sirchia
7,856
0,435
(Km)
0,2750
TCEV
hg media
TCEV
sotto zona
LOG NORM
gruppo
2
3
(mm)
0,853
0,1640
97,00
TEMPI DI CORRIVAZIONE
76
ALTEZZE DI PIOGGIA
Ψ
TCEV
(ore)
LOG NORMALE
Soil conserv
0,18
T. RITORNO
Tf (*)
Tc+Tf (**)
h(Tc+Tf)
hn
h(Tc+Tf)
hn
Giandotti
0,48
(anni)
(ore)
(ore)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
Pasini
0,17
50
0,0138
0,1838
20,8679
13,7139
0,70
24,8734
17,4272
Viparelli
0,24
100
0,0126
0,1826
22,7151
15,4163
0,72
27,3856
19,7917
Ventura
0,17
200
0,0117
0,1817
24,3075
16,8980
0,74
29,9213
22,1989
VAPI
1,16
500
0,0107
0,1807
26,5460
18,9989
0,76
33,3109
25,4427
VALORE STIMATO
0,17
(*) tempo di formazione del deflusso superficiale
(**) durata di pioggia critica somma dei tempi di corrivazione e di formazione del deflusso sup.
PORTATE DI PIENA
TEMPI DI RITORNO (anni):
50
100
200
500
METODI DIRETTI (analisi regionale)
LOG NORMALE
TCEV
LIMITI DI VALIDITA'
2,29
3,02
3,89
5,30 (mc/s)
14,83
18,04
21,24
25,45 (mc/s)
METODI INDIRETTI
TCEV
5,84
6,60
7,27
8,23 (mc/s)
SIRCHIA
6,42
6,42
6,42
6,42 (mc/s)
SIRCHIA MODIFICATO
4,94
5,71
6,48
7,51 (mc/s)
LOG NORMALE
7,42
8,48
9,56
11,02 (mc/s)
7,42
8,48
9,56
11,02 (mc/s)
PORTATA DI PROGETTO
S*Hm= 4.5E+07
S= 0,282
(deve essere > 5E+09)
(deve essere > 60Kmq)